Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

База с сайта

.pdf
Скачиваний:
1672
Добавлен:
18.06.2018
Размер:
596.62 Кб
Скачать

1)увеличится в 3

2)уменьшится в 9

3)уменьшится в 3

4)увеличится в 23

Ответ: 3

Правильные утверждения о средней квадратичной скорости υ к в частиц системы, подчиняющейся распределению Максвелла:

1)

При одинаковой температуре υк в

молекул различных идеальных газов одинакова.

 

2)

Средняя квадратичная скорость υк в

молекул газа при любой температуре меньше наиболее вероятной

скорости.

 

 

3)

Чем больше масса молекулы газа, тем меньше υк в .

υк в молекул

4)

При возрастании температуры системы в четыре раза средняя квадратичная скорость

увеличивается в два раза.

 

 

 

 

 

Ответ: 3,4

 

 

 

 

Если средняя квадратичная скорость молекул водорода (M = 2 × 10−3

к г / м о л ь )

больше наиболее вероятной на

υ = 400 м / с , то температура газа равна ... К .

1)180

2)381

3)230

4)450

Ответ: 2

Если средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа равна 500 м / с , то наиболее вероятная скорость составляет ... м / с .

1)327

2)250

3)630

4)408

Ответ: 4

Если при нагревании некоторого газа наиболее вероятная скорость молекул газа увеличилась в 2 раза, то средняя квадратичная скорость ... раз(а).

1)увеличится в 4

2)уменьшится в 2

3)уменьшится в 8

4)увеличится в 2

Ответ: 4

Если при нагревании некоторого газа средняя квадратичная скорость молекул газа увеличилась в 4 раза, при этом наиболее вероятная скорость ... раз(а).

1)увеличится в 4

2)уменьшится в 2

3)уменьшится в 8

4)увеличится в 2

Ответ: 1

Три газа: водород, гелий и кислород находятся при одинаковой температуре T. Тогда значение f(υ в е р) функции распределения Максвелла, соответствующее наиболее вероятной

converted by Web2PDFConvert.com

скорости молекул ...

1)одинаково для всех газов

2)максимально для водорода

3)минимально для гелия

4)максимально для кислорода

Ответ: 4

Три газа: водород, гелий и кислород находятся при одинаковой температуре T. Тогда

наиболее вероятная скорость f(υ в е р)...

1)у всех газов одинакова

2)у кислорода наибольшая

3)у гелия наименьшая

4)у водорода наибольшая

Ответ: 4

dN

В статистике Максвелла функция распределения имеет вид f(υ) = Ndυ. НЕВЕРНОЕ утверждение о функции Максвелла -

1) f(υ) - вероятность того, что скорость данной молекулы находится в единичном интервале скоростей вблизи заданной скорости υ.

2)f(υ)- вероятность того, что скорость данной молекулы заключена в интервале скоростей от υ до υ + .

3)f(υ) - относительное число молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от υ до υ + .

4)f(υ)Ndυ - абсолютное число молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от υ до υ + .

Ответ: 4

Правильные утверждения о наиболее вероятной скорости υ в е р частиц системы, подчиняющейся распределению Максвелла:

1)Наиболее вероятная скорость υв е р зависит от температуры и молярной массы идеального газа.

2)Скорость υв е р можно найти, приравняв нулю производную функции распределения Максвелла по скоростям:

δf(υ)

δυ = 0.

3)Чем больше молярная масса газа, тем меньше при данной температуре значение υв е р.

4)υв е р линейно возрастает с увеличением температуры.

Ответ: 1,2,3

На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по dN

скоростям (распределение Максвелла), где f(υ) = Ndυ - доля молекул, скорости которых заключены в интервале от υ до υ + в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры, взять другой газ с большей молярной массой и таким же числом молекул, то

1)величина максимума уменьшится

2)площадь под кривой увеличится

3)максимум кривой сместится влево, в сторону меньших скоростей

4)максимум кривой сместится вправо, в сторону больших скоростей

Ответ: 3

Распределение Больцмана

Распределение Больцмана характеризует:

converted by Web2PDFConvert.com

1)равновесное распределение частиц по координатам в стационарном потенциальном поле.

2)системы, состоящие как из электронейтральных, так и заряженных классических частиц.

3)системы частиц со скоростями близкими к скорости света.

Ответ: 1,2

m0gh

Формула n(h) = n0 × e( − kT ) описывает распределение одинаковых молекул массой m0 по высоте в изотермической атмосфере; здесь n0 - концентрация молекул при h = 0, n - их концентрация на высоте h. Для этой зависимости справедливы следующие утверждения:

1)приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для одного и того же газа при T2 T1

2)приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для двух разных газов при одинаковой температуре, причем m1 m2

3)приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для одного и того же газа, причем T2 T1

4)приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для двух разных газов при одинаковой температуре, причем массы молекул удовлетворяют соотношению m1 m2

Ответ: 1,2

Отношение концентрации n01 молекул водорода (M1 = 2 × 10−3 к г / м о л ь ) к

концентрации n02 молекул азота (M2 = 28 × 10−3 к г / м о л ь ) равно eta0, а на высоте h соответствующее составляет etah. Если температура Т = 380 К и ускорение свободного

ηh

падения g = 9, 8 м / с 2 не зависят от высоты, а отношение составляет η0 = 1, 274, то высота h равна ... к м .

1)3

2)6

3)4, 5

4)8, 7

Ответ: 1

Отношение концентрации n01 молекул водорода (M1 = 2 × 10−3 к г / м о л ь ) к

концентрации n02 молекул азота (M2 = 28 × 10−3 к г / м о л ь ) равно eta0, а на высоте

h = 3000 м соответствующее составляет etah. Если температура Т и ускорение свободного

ηh

падения g = 9, 8 м / с 2 не зависят от высоты, а отношение составляет η0 = 1, 274, то температура равна ... К .

1)380

2)250

3)540

4)410

Ответ: 1

Плотность водорода ρh на высоте h на 10 меньше его плотности ρ0 на уровне моря. Если

температура Т = 273 К и ускорение свободного падения g = 9, 8 м / с 2 не зависят от высоты, то высота h равна ... к м .

1) 6, 8

converted by Web2PDFConvert.com

2)9, 4

3)12, 2

4)15, 7

Ответ: 3

Распределение Максвелла

Функция распределения Максвелла для молекул газа имеет вид

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) f(υ) = 4π

(

2πkT

)3/2

υ2

 

 

2

 

 

m

 

 

 

 

 

2) f(υ) = 4π

(

2πkT

)

1/2

2

e

( −

2kT

)

 

 

υ

 

2

 

 

m

 

 

 

 

 

3) f(υ) = 4π

(

2πkT

)

3/2

2

e

( −

2kT

)

 

 

υ

 

 

2

 

 

m

 

 

 

 

 

 

4) f(υ) = 4π

(

2πkT

)

3/2

2

e

( −

2πkT

)

 

 

υ

 

 

 

 

 

Ответ: 3

Если давление и плотность молекул газа соответственно составляют Р = 40 к П а и ρ = 0, 35

кг / м 3, то наиболее вероятная скорость равна ... м / с .

1)478

2)630

3)250

4)346

Ответ: 1

Если плотность газа ρ = 0, 35 к г / м 3, наиболее вероятная скорость его молекул 630 м / с , то давление равно ... к П а .

1)23, 4

2)69, 5

3)47, 8

4)53, 6

Ответ: 2

При нагревании некоторого газа средняя арифметическая скорость молекул этого газа увеличилась в 2 раза. При этом наиболее вероятная скорость ... раз(а).

1)увеличилась в 2

2)увеличилась в 4

3)уменьшилась в 8

4)увеличилась в 2

Ответ: 4

В сосуде находятся одинаковые количества азота N2 и водорода H2. Распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми, изображенными на рисунке под номером

1)1

2)2

3)3

4)правильного рисунка нет

converted by Web2PDFConvert.com

Ответ: 4

На ( Р ,V) - диаграмме показан процесс, производимый идеальным газом в изолированной сосуде. Начальное и конечное состояния будут соответствовать распределениям скоростей, изображенным на рисунке

1)1

2)2

3)3

Ответ: 2

В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа при разных температурах. Распределение скоростей молекул в сосуде с максимальной температурой будет описывать кривая, обозначенная номером

1)1

2)2

3)3

Ответ: 3

Максимальное значение функции распределения Максвелла при данной температуре Т

4 m

равно f(υ в е р) = e2πkT) (e - основание натурального логарифма, υ в е р - наиболее вероятная скорость). Если при изменении температуры газа f(υ в е р) уменьшится в 2 раза, то средняя квадратичная скорость молекул газа ... раза.

1)увеличится в 4

2)уменьшится в 2

3)уменьшится в 2

4)увеличится в 2

Ответ: 4

Правильные утверждения, относящиеся к функциям распределения Максвелла и Больцмана:

1)Функция распределения Максвелла позволяет найти распределение молекул по значениям потенциальной энергии.

2)Распределение Больцмана справедливо только в потенциальном поле силы тяжести.

3)Распределение молекул в пространстве устанавливается в результате совместного действия теплового движения и потенциального поля.

4)Распределение Больцмана характеризует распределение частиц классической системы по координатам после установления в системе равновесия.

Ответ: 3,4

Если молярные массы азота и кислорода соответственно равны M1 = 28 × 10−3

к г / м о л ь и M2 = 32 × 10−3 кг/моль, а наиболее вероятные скорости молекул азота и кислорода будут отличаться друг от друга на υ = 30 м /c, то температура смеси газов равна

... K.

1)180

2)256

3)363

converted by Web2PDFConvert.com

4) 450

Ответ: 3

При некоторой температуре распределение молекул газа по модулям скоростей оказалось таким, что скоростям υ1 = 200 м / с и υ2 = 800 м / с соответствует одинаковое значение

функции распределения Максвелла f(υ).

Тогда наиболее вероятная скорость молекул этого газа равна ... м / с .

1)250

2)346

3)465

4)630

Ответ: 3

При скорости υ1 = 800 м / с значения функции распределения Максвелла по модулям скоростей f(υ) одинаковы для кислорода и азота (см. рисунок). Молярные массы газов равны, соответственно, M1 = 32 10−3 к г / м о л ь и M2 = 28 10−3 к г / м о л ь . Тогда смесь газов находится при температуре ... К .

1)258

2)471

3)650

4)769

Ответ: 4

На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по dN

скоростям (распределение Максвелла), где f(υ) = Ndυ - доля молекул, скорости которых заключены в интервале от υ до υ + в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры, взять другой газ с меньшей молярной массой и таким же числом молекул, то

1)высота максимума увеличится

2)площадь под кривой уменьшится

3)максимум кривой сместится вправо, в сторону больших скоростей

4)максимум кривой сместится влево, в сторону меньших скоростей

Ответ: 4 ??? {или 3}

Распределение Больцмана

Распределение Больцмана описывает распределение частиц по

1)координатам

2)кинетическим энергиям

3)импульсам

4)скоростям

Ответ: 1

Распределение Больцмана можно использовать, если справедливы утверждения:

1)температура в разных частях системы одинакова

2)температура в разных частях системы неодинакова

3)импульсы всех молекул системы одинаковы

converted by Web2PDFConvert.com

4) система находится в состоянии равновесия

Ответ: 1,4

Установленная вертикально закрытая с обоих концов труба наполнена газообразным кислородом M = 32 10−3 к г / м о л ь . Высота трубы h = 200 м , ускорение силы тяжести g = 9, 8 м / с 2. Стенки трубы имеют всюду одинаковую температуру Т = 293 К . Давление газа внутри трубы вблизи ее основания равно Р 0 = 105 П а . Давление Р h в трубе вблизи верхнего его конца равно ... к П а .

1)87

2)110

3)97

4)100

Ответ: 3

На взлетной площадке барометр показывает давление P0 = 100 к П а , а в кабине вертолета барометр показывает давление P = 90 к П а . Если температура воздуха ( Т = 293 К ) и ускорение силы тяжести (g = 9, 8 м / с 2) не изменяются с высотой и, молярная масса воздуха равна M = 29 10−3 к г / м о л ь , то высота h, на которой летит вертолет, равна ... м .

1)800

2)900

3)1000

4)750

Ответ: 2

Распределение Максвелла

Абсолютное число dN молекул идеального газа, скорости которых при данной температуре T заключены в интервале от υ до υ + , зависит от:

1)температуры газа

2)от общего числа N молекул этого газа

3)от объема, занимаемого газом

4)от значения скорости υ, в окрестности которой выбран рассматриваемый интервал

Ответ: 1,2,4

Функция распределения Максвелла

1)не имеет экстремальный вид

2)является величиной безразмерной

3)может быть величиной отрицательной

4)при заданной температуре может соответствовать двум различным скоростям молекул газа

Ответ: 4

dN

В статистике Максвелла функция распределения имеет вид f(υ) = Ndυ. Верные утверждения:

1) f(υ) - относительное число молекул, скорости которых лежат в единичном интервале скоростей вблизи заданного значения скорости υ.

2) f(υ)- относительное число молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от υ до υ + . 3) f(υ)Ndυ - число молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от υ до υ + .

4) υ1f(υ)- абсолютное число молекул, скорости которых заключены в интервале от скорости υ1 до скорости υ2.

υ2

Ответ: 1,2,3

converted by Web2PDFConvert.com

На рисунке изображен график функции распределения Максвелла молекул идеального газа по модулю скоростей.

Тогда площадь заштрихованной полоски есть:

dN

1)относительное число молекул N , скорости которых заключены в интервале от от υ до υ + .

2)вероятность того, что скорость данной молекулы имеет значение, заключенное в интервале от от υ до υ + .

3)доля молекул, скорости которых заключены в интервале от υ до υ + .

4)число частиц, скорости которых заключены в интервале от υ до υ + .

Ответ: 1,2,3

Энтропия и второе начало термодинамики

Система может перейти из состояния 0 в состояния 1,2,3,4 (см. рисунок). Энтропия системы уменьшается в процессах:

1)0 → 1

2)0 → 2

3)0 → 3

4)0 → 4

Ответ: 1,3,4

Система может перейти из состояния 0 в состояния 1,2,3,4 (см. рисунок). Энтропия системы изменяется в процессах:

1)0 → 1

2)0 → 2

3)0 → 3

4)0 → 4

Ответ: 1,4

Система может перейти из состояния 0 в состояния 1,2,3,4 (см. рисунок). Энтропия системы возрастает в процессах:

1)0 → 1

2)0 → 2

3)0 → 3

4)0 → 4

Ответ: 3,4

Один моль гелия и один моль азота, находящиеся в закрытых сосудах, нагрели от температуры Т 1 до температуры Т 2. Тогда,

1)изменения энтропий этих газов не зависят от объемов сосудов

2)изменения энтропий этих газов не зависят от скорости нагрева

3)SN2 = SHe

4)SN2 > SHe

Ответ: 2, 4

Изотермическое расширение одного моля азота проведено до удвоения объема. Такое же

converted by Web2PDFConvert.com

увеличение объема осуществлено для моля гелия. Тогда

1)SN2 > SHe

2)SN2 < SHe

3)SN2 = SHe

4)изменения энтропий этих газов зависят от скорости нагрева

Ответ: 3

Правильные утверждения:

1)равновесие термодинамическое состояние - это такое состояние термодинамической системы, при котором все ее термодинамические параметры остаются постоянными сколь угодно долго.

2)термодинамический процесс - это любое изменение термодинамического состояния системы.

3)неравновесный процесс - процесс, состоящий из ряда следующих друг за другом равновесных состояний.

4)обратимый процесс всегда является равновесным процессом.

Ответ: 1,2,4

Воду массой m = 0, 1 к г нагревают от 0 С до 100 С и превращают в пар. Удельная теплоемкость воды cу д = 4, 19 103 Д ж / к г К . Изменение энтропии при нагревании равно ... Д ж / К .

1)131

2)250

3)347

4)589

Ответ: 1

При изобарическом расширении массы m = 8 г гелия от объема V1 = 10 л до объема V2 = 25

лприращение S энтропии равно ... Д ж / К .

1)14, 9

2)38, 1

3)37, 6

4)43, 5

Ответ: 2

При изотермическом расширении массы m = 6 г водорода от давления p1 = 100 к П а до давления p2 = 50 к П а приращение S энтропии равно ... Д ж / К .

1)17, 3

2)52, 8

3)87, 6

4)46, 5

Ответ: 1

Масса m = 10 г кислорода изохорически нагревается от температуры t1 = 500 C до температуры t2 = 1500 С , приращение S энтропии равно ... Д ж / К .

1)1, 75

2)2, 45

3)8, 76

4)4, 96

Ответ: 1

Масса m = 10 г кислорода изобарически нагревается от температурыt1 = 500 C до

converted by Web2PDFConvert.com

температуры t2 = 1500 С , приращение S энтропии равно... Д ж / К .

1)1, 75

2)2, 45

3)7, 63

4)6, 58

Ответ: 2

Тепловые двигатели

На рисунке изображен цикл Карно в координатах ( Т ,S), где S - энтропия. Адиабатное расширение происходит на этапе

1)4 − 1

2)2 − 3

3)1 − 2

4)3 − 4

Ответ: 2.

На рисунке изображен цикл Карно в координатах ( Т ,S), где S - энтропия. Адиабатное сжатие происходит на этапе

1)4 − 1

2)2 − 3

3)1 − 2

4)3 − 4

Ответ: 1.

На рисунке изображен цикл Карно в координатах ( Т ,S), где S - энтропия. Изотермическое расширение происходит на этапе

1)4 − 1

2)2 − 3

3)1 − 2

4)3 − 4

Ответ: 3.

На рисунке изображен цикл Карно в координатах ( Т ,S), где S - энтропия. Изотермическое сжатие происходит на этапе

1)4 − 1

2)2 − 3

3)1 − 2

4)3 − 4

Ответ: 4.

Энтропия и второе начало термодинамики

В изотермическом процессе изменение энтропии идеального газа рассчитывается по формуле

1) S = 0

converted by Web2PDFConvert.com

Соседние файлы в предмете B-физика